圆柱形光声池结构及环境因素对声学本征频率的影响

作者：程刚; 陈家金; 曹亚南; 田兴; 刘锟; 曹渊

来源：光子学报, 2020, 49(02): 25-32.

• 光声光谱
• 光吸收
• 声学谐振腔
• 计算机仿真
• 气体传感器

以典型的圆柱形光声池为研究对象,建立光声池声学仿真有限元模型,并在此基础上,研究了光声池中谐振腔、缓冲腔、进出气孔结构参数以及温度、湿度因素对其声学本征频率的影响规律.研究结果表明:圆柱形光声池的进、出口孔对其声学本征频率影响极不敏感,设计计算中可以忽略不计,谐振腔的长度影响最为敏感,其次为谐振腔的直径.此外缓冲腔的长度与直径对其亦有一定影响,因而在准确计算时需要加以考虑.温度与湿度对光声池声学本征频率的影响均呈现正线性增长规律,温度的影响随着谐振腔长度的增大而减小,湿度的影响随着温度的升高而增大,仅计算光声池的声学本征频率时,湿度的影响在室温环境下且湿度变动较小的条件下可以忽略.

• 单位
  中国科学院安徽光学精密机械研究所; 中国科学院，安徽光学精密机械研究所; 安徽理工大学